Razlika med specifično toplotno zmogljivostjo in toplotno zmogljivostjo

Specifična toplotna zmogljivost in toplotna zmogljivost

Toplotna zmogljivost in specifična toplotna zmogljivost sta dva zelo pomembna koncepta na področju termodinamike. Ti koncepti igrajo ključno vlogo pri večini aplikacij v termodinamiki. Ta članek bo predstavil razlike in podobnosti med tema dvema konceptoma.

Kaj je toplotna zmogljivost?

Toplotna zmogljivost je izjemno pomembna lastnost materije. Toplotna zmogljivost je merljiva toplotna lastnost. Opredeljena je kot količina toplotne energije, ki je potrebna za zvišanje temperature snovi za določeno temperaturo. V enoti SI je toplotna zmogljivost opredeljena kot količina toplote, ki je potrebna za zvišanje temperature vzorca za 1 Kelvin. Enote toplotne zmogljivosti so Joules na Kelvin. Toplotna zmogljivost vzorca je odvisna od snovi v vzorcu, njihove vezavne strukture in mase vsake snovi. Toplotna zmogljivost predmeta je izredno pomembna, saj se z njim lahko meri količina toplote, ki jo predmet absorbira ali oddaja s pomočjo spremembe temperature predmeta.

Toplotna zmogljivost zemeljske atmosfere se šteje za neskončnost glede na izmenjavo toplote v laboratorijskih pogojih. Zato okolje v takšnih procesih šteje za neskončen vroč hlad. Vendar pa pri velikem postopku pridobivanja toplote, kot je toplota, ki prihaja od sonca, zemeljska atmosfera ne more biti obravnavana kot neskončno vroče telo. Za procese, ki vključujejo pline, obstajata dve vrsti toplotnih zmogljivosti, ki sta posebej določeni. Prvi je toplotna kapaciteta s konstantno prostornino in to je toplotna zmogljivost, izmerjena, ko postopek poteka v konstantni prostornini. Ker širitev ni mogoča, plin ne more opraviti nobenega dela na zunanjosti. Zato skupni vnos energije povzroči zvišanje temperature. Druga vrsta je toplotna zmogljivost s stalnim tlakom. V tem primeru lahko plin deluje na okolje. Ker širitev pomeni delo, skupna dobavljena toplota ne bo dvignila temperature.

Kaj je specifična toplotna kapaciteta?

Specifična toplotna zmogljivost je opredeljena kot količina toplotne energije, ki je potrebna za dvig temperature 1 kilogramskega predmeta za 1 Kelvin. Enote specifične toplotne zmogljivosti so Joule na Kelvin na kilogram. Specifična toplotna kapaciteta čiste snovi je konstanta. Če je sestava predmeta znana, lahko specifično toplotno zmogljivost enostavno izračunamo tako, da seštejemo toplotne zmogljivosti nekaterih snovi, pomnožene z ustreznim deležem. Specifična toplotna zmogljivost predmeta je neodvisna od mase predmeta. Vzame se lahko tudi kot toplotna zmogljivost predmeta, deljena z maso predmeta.